Mellékleteink: HUP | Gamekapocs
Keres
Felhőből visszaköltözéstől egészen egy banki malware evolúciójáig. Üzemeltetői és IT-biztonsági meetupokkal érkezünk!

A sávszélesség sosem elég

Bizó Dániel, 2005. február 21. 14:45
Ez a cikk több évvel ezelőtt születetett, ezért előfordulhat, hogy a tartalma már elavult.
Frissebb anyagokat találhatsz a keresőnk segítségével:

A Samsung bemutatta a világ első DDR3 szabványú memóriachipjét. A chipek az ígéretek szerint négyszer gyorsabbak, mint a jelenleg kapható DDR, és kétszer, mint a DDR2 lapkák. Cikkünkben bemutatjuk, hogy működnek a DDR memóriák és hogy miben jelent áttörést a korábbi generációkhoz képest a DDR3.

hirdetés
A Samsung, amely a legnagyobb memóriagyártó a Földön, bemutatta a világ első DDR3 szabványú memóriachipjét. A 80 nanométeres csíkszélességgel készülő, 512 megabites kapacitású chipek az ígéretek szerint négyszer gyorsabbak, mint a jelenleg kapható DDR, és kétszer, mint a DDR2 lapkák. A DDR illetve DDR2 specifikációknak megfelelő chipekkel szintén a Samsung készült el először, 1998-ban és 2001-ben.

A sajtóközlemény 1066 Mbps, azaz megabit másodpercenkénti átvitelről ad hírt, amit a szaksajtó túlnyomó többsége kiegészítő magyarázat nélkül át is vett -- mint sávszélességet. Ez az érték rendkívül alacsony lenne annak fényében, hogy egy kettővel fejlettebb generáció képviselőjéről és négyszeres sebességről beszélünk. A probléma abból adódik, hogy bár a megadott adat helyes, az összehasonlíthatóság kedvéért feloldásra szorul, hiszen egy DDR400-as chipekkel szerelt PC3200 modul, amint neve is mutatja, 3200 Mbyte adatot képes másodpercenként átpumpálni adatbuszán. Ez pedig 25600 megabit per másodperc sávszélességet jelent.

A megoldás kulcsa azonban rendkívül egyszerű: a Samsung által megadott érték (effektív) vezetékenként, azaz egy bitnyi sávszélességben értendő. Tekintve a tervezési és gyártási költséghatékonyság DRAM-piac feletti uralmát, a DDR3 még el nem fogadott szabványa a DDR/DDR2 modulokhoz hasonló 64 bites adatbuszt takar. Az átviteli csúcsérték tehát az egy bitnyi adatsávra jutó feldolgozási sebesség 64-szeresét képezi, azaz másodpercenként 68266,67 megabitet, vagyis 8533,33 megabájtot.

A DDR3 prototípus

A Samsung és az IDC piackutató vállalat alapján a DDR3 chipekkel szerelt modulok kereskedelmi megjelentése 2006-ra esedékes, részesedése a szállításokból pedig 2008-ban 37, míg 2009-ben már 65 százalékot fog kitenni. Ennek megfelelően a termelés megkezdése jövő év elején esedékes, míg a tömegtermelés iparszerte egy évvel későbbre esik majd. Jelenleg egyelőre a DDR2 memória sem terjedt el széleskörűen. Az áttörés idén várható, amikoris az Intel DDR2 modulokat támogató chipsetjeinek eladásai felfutnak, és az AMD is frissíti Opteron és Athlon 64 processzoraiban a memóriavezérlőt. A DD2 az uralmat így már 2006-ra átveheti.

Lemaradásban

A processzorok feldolgozási sebességének és az ebből fakadó adatéhségnek exponenciális robbanásával a memóriatechnológiák nem bírtak lépést tartani. Míg a pentiumos korszakban a processzor órajele legfeljebb 3,5-szeresen haladta meg a memóriachipek sebességét, addig ez az arány a Pentium III idejében már 10,5-re emelkedett, ma pedig, a leggyorsabb Pentium 4 3,8 GHz-es órajelével szemben a leggyorsabb (szabványos DDR400) chipek is annak 19-edén, azaz 200 MHz-en ketyegnek. Ez pedig nem jelent mást, minthogy a processzor sebessége messze elhagyta a memóriachipekét, adat nélkül pedig a processzor csak vár, és vár...

A memória valódi, effektív teljesítményének megfelelő növeléséhez a memóriagyártók más, vonzó utat találtak. A memóriaipart kíméletlenül a költség és a volumen uralja, ezért a memóriaszabványokért felelős JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) a tervezési és gyártási költségek alacsonyan tartásával kellett, hogy kifejlessze az SDRAM utódját. Ez evolucionista megközelítést követel, azaz a korábban felhalmozott tudásból, tapasztalatokból, berendezésekből a lehető legtöbbet megtartva, minél kevesebbet változtatva célszerű létrehozni újabb szabványokat.

A világ legnagyobb DRAM-gyártói 2004 második negyedévében

Vállalat Második negyedév Első negyedév Növekedés (%)
Bevétel Piaci részesedés Bevétel Piaci részesedés
Samsung Electronics 1980 29,7 1585 28,4 24,9
Hynix Semiconductor 1139 17,1 921 16,5 23,7
Micron Technologies 1021 15,3 1002 18,0 1,9
Infineon Technologies 941 14,1 798 14,3 17,9
Elpida Memory 360 5,4 240 4,3 50,0
Többi 1235 18,4 1026 18,5 20,4
Összes 6676 100,0% 5573 100,0% 19,8

Forrás: Gartner/Nikkei

További követelmény a fogyasztás és hőtermelés kordában tartása, vagy lehetőség szerinti drasztikus csökkentése. Köszönhetően az egyre finomodó gyártási eljárásoknak, azonos órajelen a chipek egyre kevesebbet fogyasztanak. A demózott DDR3 chip például elméletileg egy hasonló kapacitású DDR400 chip fogyasztásának negyedével is beérheti, hiszen a feszültség 2,5 voltról másfélre csökkent, miközben órajele is alacsonyabb. A DDR2 modulok feszültsége 1,8 volt. Ez a csökkenés a következő generációt mind vonzóbbá teszi az előző technikáknál, főként a hordozható számítógépekben és a nagy sűrűségű adatközpontokba szánt szerverekben való felhasználáskor.

Ezek mellé társult az a trükk is, hogy egy számítógépben nem egy csatornán, hanem kettőn (dual channel), négyen vagy akár többön is áramolhatnak az adatok, több modul összefogásával. Így extra fejlesztési költségek nélkül az elméleti sávszélességet megduplázhatjuk, megnégyszerezhetjük, sokszorozhatjuk.

A cikk több oldalból áll:
Facebook
Adatvédelmi okokból az adott hír megosztása előtt mindig aktiválnod kell a gombot! Ezzel a megoldással harmadik fél nem tudja nyomon követni a tevékenységedet a HWSW-n, ez pedig közös érdekünk.
4-4 klassz téma a HWSW júniusi üzemeltetői és IT-biztonsági meetupjain. Nézz meg a programot!